- 2021-05-24 发布 |
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文档介绍
北京市中考物理总复习指南热学
第二部分 热学 考试要求 知识点 分项细目 考试水平 温度 １．温度表示物体的冷热程度 知道 ２．摄氏温度 知道 熔化和凝固 ３． 熔化和凝固现象 知道 ４．晶体、非晶体熔化和凝固的不同 知道 ５．晶体的熔化 知道 ６．熔化过程中吸热及其应用 知道 ７．凝固过程放热及其应用 知道 汽化和液化 ８．蒸发现象 知道 ９．影响蒸发快慢的因素 知道 １０．蒸发过程中吸热及其应用 知道 １１．沸腾现象 知道 １２．沸点 知道 １３．沸点与压强的关系 知道 １４．沸腾过程吸热及其应用 知道 １５．液化现象 知道 １６．液化过程中吸热及其应用 知道 升华和凝华 17．升华和凝华现象 知道 １８．升华过程中吸热及其应用 知道 １９．凝华过程中放热及其应用 知道 分 子 动理论 １．扩散现象 知道 ２．分子动理论的初步知识 知道 内能 ３．物体的内能 知道 ４．改变内能的两种方法 知道 热量 １．热量 知道 ２．热量的单位 知道 ３．燃料的热值 知道 比热容 １．比热容的概念 理解 ２．比热容的单位 知道 ３．用热量的计算公式解决有关问题 理解 热机 １．热机中的能量转化 知道 ２．内燃机的构造和工作原理 知道 热机 ３．热机的效率 知道 能的转化和守恒 各种形式的能都可以相互转化，转化过程中能量守恒 知道 专题辅导 专题一 热现象 【知识要点】 一．温度、温度计 １．温度 （１）温度：表示物体的冷热程度． （２）摄氏温度的规定：在１．０１×１０５Pa的压强下，冰水混合物的温度规定为０度，沸水的温度规定为１００度，在０度和１００度之间分成１００等分，每１份就是１摄氏度（℃）． ２．温度计 （１）原理：实验室常用的温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的． （２）正确使用方法：①选用合适的量程，认清最小分度值。②测量时，温度计的玻璃泡与被测物体充分接触，③读数时，温度计的玻璃泡不能脱离被测物体（体温计除外），且液柱稳定后再读数。④常用温度计不能甩（体温计除外）。⑤ 二．热现象 １．热现象：与温度有关的现象叫热现象。如：热传递、热膨胀、物态变化等。 ２．物态变化 （１）熔化和凝固： 物质由固态变为液态的过程叫熔化，熔化过程吸热；物质由液态变为固态的过程叫凝固，凝固过程放热。 晶体和非晶体在熔化（或凝固）时不同，晶体有一定的熔点（或凝固点），非晶体没有。 同一晶体，熔点和凝固点相同；不同的晶体，熔点（或凝固点）一般不同。 （２）汽化和液化 物质由液态变为气态叫汽化，汽化过程吸热；物质由气态变为液态叫液化，液化过程放热。 汽化的两种方式：蒸发和沸腾 影响液体蒸发快慢的因素：①液体温度的高低。②液体表面积的大小。③液体表面空气流动的快慢。 蒸发与沸腾的异同 蒸发 沸腾 相同点 汽化现象，吸热 汽化现象，吸热 不同点 在液体表面发生 在液体内部发生 平缓 剧烈 任何温度下进行 沸点下进行 液体沸腾时的温度叫沸点。沸点与压强有关，压强增大沸点升高，压强减小沸点降低。 使气体液化的两种方法：降低温度，压缩体积。 （３）升华和凝华：物质有固态变为气态叫升华，升华过程吸热；物质由气态变为固态叫凝华，凝华过程放热。 【解题指导】 例题1 如图2—1—1所示，是温度计的一部分，温度计的示数是 ℃。 分析与解：在读温度计的示数时，首先观察温度计 的最小分度值。第二，观察0℃的位置。第三，观 察液面到达的位置，如果在0℃的上方，就从0℃ 开始向上读取数值；如果在0℃的下方，就从0℃开 始向下读取数值，并在数据前面加“-”号。此题温 度计的示数是－30℃ 图2—１—１ 例题2 下表中给出了几种物质的熔点，根据表中数据，判断能否把金属铝放在铁锅中加热熔化铝？ 在1.01×105Pa气压下几种物质的熔点℃ 物质 铁 铜 钨 铝 锡 熔点 1515 1083 962 660 232 分析与解：这是一道根据物质的熔点高低分析、解释实际问题的题目。分析此类问题时，首先要考虑作为锅的金属的熔点要高于锅中金属的熔点，否则要熔化的金属还没熔化，锅先熔化了，就不能达到预期目的。然后观察表中所给物质的熔点，从中找出题目中所涉及的两种金属的熔点，比较它们的高低，最后做出判断。此题的答案是：能。 例题3 在高山上，为什么用普通的锅煮饭，饭不容易熟？ 分析与解：这是一道利用沸点与压强的关系及压强与高度的关系分析问题的题目。液体的沸点与压强有关，压强增大，沸点升高；压强减小，沸点降低。随着海拔高度的增加，大气压是越来越小的。在一标准大气压下，水的沸点是100℃，一般饭菜煮熟的温度需要达到１０0℃左右。在高山上的气压比较低，水的沸点低于100℃，即水的温度达不到100℃就沸腾了。不能达到饭熟时需要的温度。所以，在高山上，用普通的锅不容易把饭煮熟。 友情提示：在回答物理问题时，首先要分析题目中涉及的物理知识，即找出物理依据。然后结合物理情景进行说明。最后得出相应的结论。 例题4 夏天，打开冰箱门时，会看到冰箱们处有“白气”，这是属于下面的哪种物态变化 A．熔化 B．汽化 C．液化 D．升华 分析与解：空气中有大量的水蒸气，打开冰箱门时，冰箱门附近空气中的水蒸气遇冷放热，形成许许多多的小水滴，悬浮在空气中，这就是我们看到的“白气”。可见，“白气”是水蒸气液化的现象。答案：C 友情提示：很多同学误认为“白气”是水蒸气，水蒸气是空气的组成部分，人们用肉眼是看不到的。那么，“白气”是什么呢？“白气”是许许多多的水滴悬浮在空气中形成的小雾滴。即在一定的条件下，水蒸气遇冷变成水，就形成了“白气”。如：水烧开时，从壶嘴里冒出的“白气”；冬天，人们呼出的“白气”都是水蒸气遇冷放热，形成的小水滴的集合，所以，“白气”的形成，是水蒸气液化的结果。 【针对训练】 一．选择题 １．关于晶体和非晶体的熔化，下面说法中错误的是（ ） A． 晶体有熔点，非晶体没有熔点 B． 晶体熔化过程中温度不变，非晶体熔化过程中温度不断升高 C． 晶体熔化时不需要吸热，非晶体熔化时需要吸热 D．晶体和非晶体的熔化都是物质有固态变成液态的过程 ２．冬天，将一杯水放在室外，在水结冰的过程中（ ） A．水的温度升高 B．水的温度降低 C．冰、水混合物的温度总是０℃ D．冰、水混合物的温度低于０℃ ３．冰常用来做冷却剂，主要原因是（ ） A．冰比水凉 B．冰善于传热 C．冰熔化时要吸热 D．冰熔化时要放热 ４．下面的物态变化中，需要放热的是（ ） A．熔化 B．汽化 C．液化 D．升华 5．寒冷的冬天，房间门窗玻璃的内表面往往会结一层冰花，这是（ ） A．液化现象 B．升华现象 C．凝固现象 D．凝华现象 6．下列说法中正确的是（ ） A．物体吸热后，温度一定升高 B．发生物态变化时，物体一定吸热 C．－2０℃的冰吸热后不会立即熔化 D．物体放热后温度一定降低 ７．夏天坐在电风扇前会感到凉快，这是因为（ ） A．风使环境温度降低 B．风把热空气吹走了 C．风能加快人和周围空气的热传递 D．风能加快汗液的蒸发，蒸发吸热 ８．永久了的白炽灯泡会发黑，这一变化中，灯丝钨发生的物态变化是（ ） A．升华和凝固 B．升华和凝华 C．汽化和凝固 D．汽化和凝华 ９．下列物态变化过程中，需要吸热的是（ ） A．霜的形成 B．雾的形成 C．冰化成水 D．水结成冰 １０．在卫生间洗热水澡后，室内的玻璃镜面变得模糊不清，过了一段时间，镜面又变得清晰起来，镜面上发生的这两种现象的物态变化情况是（ ） A．先汽化，后液化 B．先液化，后汽化 C．只有液化 D．只有汽化 二．填空题 １．气体打火机中的丁烷气体，是在普通温度下用 的办法使其 ，储存在打火机里的． ２．湿衣服晾在阳光下比晾在树荫下干得快，这表明 ；湿衣服在通风处比无风的地方干得快，这表明 ；一碗水洒在地面上比盛在碗里干得快，这表明 ． ３．写出下列物态变化的名称． （１）夏天，在草地上出现露水： ． （２）春天，河面上的冰解冻： ． （３）冬天，冰冻的衣服变干： ． （４）夏天，在地面上洒一些水，过一会儿地面变干： ． （５）用铁水浇铸机座： ． （６）冬天，戴眼镜的人从室外到暖和的房间内，镜片上出现小水珠 。 4．夏天，从冰箱里拿出来的啤酒瓶，待一会儿，酒瓶上会出现许多水珠，这是 现象。 5．生产中是利用干冰（固态二氧化碳）的 ，（填物态变化名称）防止食品腐烂变质的。在这一过程中干冰 热降低温度。 三．作图与实验题 １．读出图２—１—３所示的温度计的示数。甲 。乙 。 甲 乙 图２—１—2 ２．烧瓶中的水沸腾后，停止 加热，沸腾现象消失，水的温度降低。当对烧瓶抽气时，如图２—１—3所示，瓶中的水又沸腾起来。这个现象产生的原因是 。 图２—１—3 ３．设计一个简易实验，验证“蒸发的快慢与液体表面空气流动的快慢有关”要求：写出所需的实验器材和实验方法。 四．简答题 １．在炎热的夏天，一个人从游泳池里出来，会感觉有点冷。请你解释产生这种感觉的原因。 ２．小明暑假在家休息时觉得十分炎热，请你用学过的物理知识想出两种消暑降温的好办法，并简要说明理由。 专题二 分子动理论 内能 【知识要点】 １．分子动理论 物质是由分子构成的，分子永不停息的做无规则的运动，分子之间有相互作用的引力和斥力。 ２．扩散 两种不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散。扩散现象说明分子是永不停息地运动的。温度越高，分子运动的越快，扩散现象进行的越快。 ３．内能 （1）分子具有的动能和势能的总和称为分子的内能 （２）改变物体内能的两种方法：做功和热传递 用做功或热传递来改变物体的内能是等效的，但它们改变内能的实质不同，用做功的方法改变物体的内能，是不同形式的能之间的转化，用热传递的方法改变物体的内能，是内能的转移。 【解题指导】 例题１ “花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”。这两句诗中的第一句反映了物理中的什么现象？ 分析与解：花气袭人说明人们闻到了花香气味，花朵分泌的花香油分子运动到空气中，人们就闻到了香味，这是物理中的扩散现象。其次，句子还反映了温度越高，分子运动越快，即扩散越快的现象。 有情题示：扩散是分子的运动，只有两个物体相接触，才能发生扩散现象。扩散现象在气体、液体、固体中都能进行。 例题２ 如图２—２—１所示，在弹簧测力计下吊着一块水平的玻璃片，把玻璃片放在水面上使其与水接触，然后向上提弹簧测力计，使玻璃片与水分离，在玻璃片与水分离之际，观察到弹簧测力计示数明显增大。这个实验主要说明了（ ） A．水具有向各个方向的压强 B．水分子具有重力 C．分子间存在着引力 D．分子间存在着斥力 图２—２—１ 分析与解：在玻璃片与水面分离之际观察到弹簧测力计的示数明显增大，说明除重力外，还有一个向下的力作用在玻璃片上，这个力是水给的，是水分子和玻璃分子之间有引力的结果。玻璃片与水接触，达到了分子力作用的范围，当它们要分离时，分子间距离增大，分子间的作用力就表现为引力。所以，水给玻璃片一个向下的力。选项C正确 例题３ 下列所举的实例中，不能说明通过做功改变物体内能的是（ ） A．锯木头时锯条会发热 B．酒精涂在手臂上觉得凉 C．卫星残骸坠入大气层时烧毁 D．划火柴去火 分析与解：用锯锯木头时，锯条与木头之间有摩擦，人们要克服摩擦而做功，使锯条和木头的温度升高。这一过程是机械能转化为内能。选项A不正确。酒精涂在手臂上，酒精要蒸发，酒精蒸发时，要从手臂上吸热，手臂因放热温度降低。这一过程，是手臂的内能转移给酒精，不是通过做功的方法改变物体内能的，选项B正确。卫星残骸坠入大气层时，残骸在大气中运动与大气产生摩擦，使残骸的温度升高，这一过程，是机械能转化为内能，选项C不正确。同理，划火柴时，也是机械能转化为内能，选项D不正确。 【针对训练】 １．下列现象中，不能说明分子运动的是（ ） A．糖在水中溶解 B．湿衣服晾干 C．路过加油站闻到汽油味 D．春天，北京地区的沙尘暴 ２．在图２—２—２中，属于热传递改变物体内能的是（ ） ３．水很难被压缩，其原因是（ ） A．分子间存在斥力 B．分子间存在引力 C．分子的质量很小 D．分子间不存在相互作用力 图２—２—２ ４．如图２—２—３所示，下面的瓶子里装有红棕色的二氧化氮气体，它的密度大于空气密度。当抽去玻璃片后，过一段时间，看到上面的瓶子里也出现了红色，这种现象主要表明（ ） A．分子有一定的质量 B．分子间有相互作用力 C．分子有一定的大小 D．分子在作无规则运动 ５．下列那些现象不属于扩散现象（ ） A．洒水车将水喷洒在地面上 B．卫生球放在衣柜中，过几天，衣柜中充满樟脑气味 图２—２—３ C．一滴红墨水滴在清水中，过一会儿杯中水呈红色 D．长期堆放煤的水泥地面上，地面便成黑色 6．下面说法中，正确的是（ ） A．一个物体没有机械能，就没有内能 B．一个物体可以没有内能，但一定有机械能 C．因为内能与温度有关，所以０℃的物体没有内能 D．一切物体都具有内能 二．填空题 １．内能是指物体内所有分子做无规则运动而具有的 ，和分子之间存在相互作用力而具有的 的总和。 图２—２—４ ２．图２—２—４所示现象，是水的 能转化为塞子的 能。 ３．一个物体温度降低时，它的分子运动 ，它的内能 。 ４．冬天双手合在一起来摩擦，是利用 方法使手温升高的；在火炉旁烤火，手的温度也会升高，这是利用 方法改变物体内能的。 专题三 热量 热机 【知识要点】 １．热量 （１）在热传递的过程中，传递能量的多少，叫热量。 （２）热量的国际单位：焦耳（J） ２．比热容 （１）比热容是表示“质量相等的不同物质，升高（或降低）相同的温度，吸收（或放出）的热量不相等”的这一物质的特性。 （２）定义：单位质量的某种物质，温度升高１℃吸收的热量，叫做这种物质的比热容。 （３）或 （４）比热容的单位：J/(kg·℃) （５）比热容是物质的一种特性，对于同一种物质比热容一般是不变的，对于不同的物质比热容一般是不同的。 ３．热量计算公式 （１）吸热公式： 或 （２）放热公式：或 ４．正确理解温度、内能、热量 温度表示物体的冷热程度，也反映了物体内分子无规则运动的快慢程度，温度越高，分子无规则运动越快。 内能是指物体在某一状态下，内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和。它不仅跟分子的运动快慢有关，而且跟分子间的相互作用情况有关，一切物体都有内能。 热量是在热传递过程中传递能量的多少，是物体内能变化多少的量度。它是一个过程量，即只有物体温度发生变化或物态发生变化时，才有吸收多少热量或放出多少热量问题。在某一温度下，物体不具有热量，也不含有热量。 ５．燃料燃烧放热 （１）热值：１kg某种燃料完全燃烧放出的热量。热值反映了燃料燃烧时放热的本领。不同的燃料，热值一般不同。 （２）计算某种燃料燃烧放出的热量：Q放＝燃料的热值×燃料的质量 ６．热机 （１）热机：将燃料燃烧时放出的内能转化为机械能的机器。 （２）四冲程内燃机的一个工作循环包括：吸气、压缩、做功和排气四个冲程。其中，压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，即：在热机的四个冲程中，只有做功冲程热机对外做功。 （３）热机的效率 【解题指导】 例题１ 质量是１００g、温度是８０℃的铝快，温度升高了２０℃，它吸收了多少热量？〔c铝＝０．８８×１０３J/(kg·℃)〕 分析与解： ＝０．８８×１０３J/(kg·℃)×0.1kg×20℃ =1760J 友情提示：解计算题时，要注意解题格式，一般分三步：公式（原始或导出）、代入数据和单位、结果。对于热学题，要注意题目中对温度的描述，如：温度升高了多少和温度升高到多少含义是不同的。 例题２ 为什么内陆地区昼夜温差比较大，沿海地区昼夜温差比较小？ 分析与解：内陆地区主要是干泥土、砂石，沿海地区主要是海水。通过观察比热容表可知，水的比热容比干泥土的比热容大的多。在白天，质量相同的泥土和水吸收相同的太阳热，泥土升高的温度比较多；在夜晚，质量相同的泥土和水放出相同的热量，水降低的温度比较少。所以，沿海地区昼夜温差比较小，内陆地区昼夜温差比较大。 友情提示：水的比热容比较大这一特点，在实际生产和生活中有广泛的应用，如：北方地区供暖系统中的工作物质就是水，一些发动机的冷却系统也是用水作为工作物质的。 例题３ 关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是（ ） A. 物体温度升高，内能一定增加 B. 物体吸收热量，温度一定增加 C. 物体温度不变，一定没有吸热 D. 物体温度升高，一定吸收热量 分析与解：一个物体温度升高了，分子运动加剧，分子动能增加，导致物体内能增加，选项A正确。晶体熔化过程、液体沸腾过程都吸收热量，但温度保持不变，选项B不正确。与B相似，选项C不正确。物体温度升高，可能吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，选项D不正确。 友情提示：在判断物体内能变化时，要注意结合内能的变化与什么有关、物态变化的条件及改变物体内能的两种方法去分析。 例题４ 下列说法正确的是（ ） A. 没有吸热过程和放热过程，说热量是毫无意义的 B. 物质的比热容与物体吸收的热量、物体的质量及物体温度的变化有关 C.两个物体升高相同的温度，吸收的热量一定相同 D. 热总是从含有热量多的物体传递给热量少的物体 分析与解：热量反映的是吸、放热过程中物体内能变化的多少，只有发生热传递时，才会产生热量，选项A正确。比热容是物质的特性之一，对于同一种物质，一般是不变的，只与物质的种类有关，与一些其它因素如：质量、温度、体积等无关，选项B不正确。物体吸收热量的多少，不但与物体升高的温度有关，还与物体的质量、比热容有关，选项C中，只给出了温度变化关系，没有给出其它两个因素的关系，就无法判断吸收热量多少的关系，选项C不正确。热传递的过程是内能从高温物体传到低温物体的过程，不是热量，热量不是物体所含有的。选项D不正确。 友情提示：在分析某一物理量如何变化时，要注意思考这个物理量由那些因素决定，如果这个物理量由几个因素决定，而题目中只给出了其中部分因素的变化关系，结论是不能确定的。 例题５ 质量和温度均相同的铁块和铝快，吸收相同的热量后相互接触，（铝的比热容>铁的比热容）则（ ） A.热从铝快传到铁块 B. 热从铁块传到铝快 C.铁块和铝块之间没有热传递 D. 条件不足，无法判断 分析与解： m相同，∵c铁查看更多